余熱鍋爐蒸發(fā)器工作原理
余熱鍋爐蒸發(fā)器是一種利用廢氣、廢水或廢熱等余熱資源產(chǎn)生蒸汽或加熱水的設(shè)備之一,其主要工作原理是通過(guò)將廢氣中的水分蒸發(fā)出來(lái),使其變成蒸汽。
具體來(lái)說(shuō),余熱鍋爐蒸發(fā)器主要由盤管、風(fēng)扇、噴淋裝置和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。其工作過(guò)程如下:
1. 將含有水分的廢氣經(jīng)過(guò)凈化處理后,進(jìn)入到蒸發(fā)器內(nèi)部的盤管中。
2. 蒸發(fā)器內(nèi)部的風(fēng)扇將空氣吸入到盤管中,使得水分與空氣接觸并蒸發(fā)。同時(shí),噴淋裝置會(huì)周期性地向盤管中噴淋清水,以補(bǔ)充蒸發(fā)過(guò)程中流失的水分,保持蒸發(fā)器內(nèi)部的濕度和溫度穩(wěn)定。
3. 經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后,廢氣中的水分大部分已經(jīng)蒸發(fā)出來(lái),成為了蒸汽,并通過(guò)傳熱器和冷凝器進(jìn)行換熱,使其變成可用的高品質(zhì)蒸汽或熱水。
4. 控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)余熱鍋爐的運(yùn)行狀態(tài),自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的噴淋時(shí)間和水量等參數(shù),確保其有效利用余熱資源的同時(shí)不影響生產(chǎn)正常進(jìn)行。
總之,余熱鍋爐蒸發(fā)器是一種通過(guò)將廢氣中的水分蒸發(fā)出來(lái),將其轉(zhuǎn)化為蒸汽或加熱水的設(shè)備。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理,可以最大限度地利用余熱資源,并實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
按工質(zhì)在蒸發(fā)受熱面中的流動(dòng)特點(diǎn)(工作原理)分類,可以分為:①自然循環(huán)余熱鍋爐:煙氣是水平方向地流過(guò)垂直方向安裝的管簇的。管簇中的水汽混合物與下降管中冷水的密度差,是維持蒸發(fā)器中汽水混合物自然循環(huán)的動(dòng)力。②強(qiáng)制循環(huán)余熱鍋爐:煙氣通??偸谴怪钡亓鬟^(guò)水平方向布置的管簇的。通過(guò)循環(huán)泵來(lái)保證蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)流量的恒定。③直流余熱鍋爐:直流余熱鍋爐靠給水泵的壓頭將給水一次通過(guò)各受熱面變成過(guò)熱蒸汽。在蒸發(fā)受熱面中,工質(zhì)的流動(dòng)是由給水泵壓頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。
安裝新ГТЭ-160燃?xì)廨啓C(jī)并利用現(xiàn)有的П-90余熱鍋爐導(dǎo)致在冷凝工況下汽輪機(jī)功率減少4.5~12.5MW。但是,在余熱鍋爐和ГТЭ-160一起工作時(shí),蒸汽過(guò)熱器和高壓蒸發(fā)器的子應(yīng)用更稠密散熱片,允許在15℃外部空氣中在冷凝工況下使功率增加9.5MW。因此,在用ГТЭ-160取代現(xiàn)有V-94.2燃?xì)廨啓C(jī),在余熱鍋爐高壓回路受熱面同時(shí)改造的情況下,西北熱電站1號(hào)動(dòng)力機(jī)組的功率沒(méi)減少。
余熱鍋爐低壓蒸發(fā)器工作壓力及排煙溫度的選擇。目前國(guó)內(nèi)玻璃窯所采用的燃料包括天然氣、發(fā)生爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、煤焦油、重油、石油焦粉等,多種燃料的含硫量均不相同,甚至同種燃料的含硫量也不盡相同。燃料和玻璃生產(chǎn)原料中的硫通過(guò)燃燒氧化生成so氣體,二氧化硫在催化劑的作用下會(huì)進(jìn)一步被氧化生成三氧化硫(2SO2+O2=2SO3。),三氧化硫再與煙氣中的水蒸汽結(jié)合形成硫酸蒸汽(SO3+H2O=H2SO4)。當(dāng)鍋爐管道壁溫低于煙氣的酸露點(diǎn)溫度時(shí),硫酸蒸汽便會(huì)凝結(jié)在管壁上,對(duì)管道造成腐蝕。鍋爐酸露點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)估算公式見(jiàn)公式
主蒸汽壓力的確定需要考慮多方面的標(biāo)準(zhǔn),主蒸汽壓力決定了余熱鍋爐中壓汽包的工作壓力(略大于主蒸汽壓力),同時(shí)決定了蒸發(fā)器內(nèi)汽水的飽和溫度,余熱鍋爐蒸發(fā)器工作原理。在窄點(diǎn)溫差一定的情況下,主蒸汽壓力越高,汽包壓力越高,蒸發(fā)器內(nèi)汽水飽和溫度越高,此時(shí)鍋爐蒸發(fā)量下降,離開(kāi)蒸發(fā)器的煙氣溫度升高。
鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),本鍋爐采用自然循環(huán),露天立式n形布置。具有結(jié)構(gòu)緊湊,占地小等特點(diǎn)。本鍋爐為玻璃窯余熱鍋爐,受熱面全部采用管箱式結(jié)構(gòu),依次有過(guò)熱器管箱,四級(jí)蒸發(fā)器管箱,省煤器I管箱,省煤器II及除氧蒸發(fā)器I管箱,除氧蒸發(fā)器II管箱,這些管箱均通過(guò)底座型鋼將自身重量傳遞到鋼架的橫梁上。采用這種管箱式結(jié)構(gòu),可將鍋爐漏風(fēng)降至最低,減少鍋爐漏風(fēng)熱損失,提高鍋爐效率,同時(shí)可減少鍋爐在現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量。